பெக்கிங் பல்கலைக்கழகம் ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் தொடர்ச்சியை உணர்ந்தது.லேசர் மூலம்1 சதுர மைக்ரானை விட சிறியது
சிப்பில் உள்ள ஒளியியல் இடை இணைப்பின் (<10 fJ bit-1) குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வுத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய, 1μm2-க்கும் குறைவான சாதனப் பரப்பளவு கொண்ட ஒரு தொடர்ச்சியான லேசர் மூலத்தை உருவாக்குவது அவசியமாகும். இருப்பினும், சாதனத்தின் அளவு குறையும்போது, ஒளியியல் மற்றும் பொருள் இழப்புகள் கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன. எனவே, துணை-மைக்ரான் சாதன அளவை அடைவதும், லேசர் மூலங்களுக்குத் தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்பிங் செய்வதும் மிகவும் சவாலானதாகும். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஹாலைடு பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்கள் அவற்றின் உயர் ஒளியியல் பெருக்கம் மற்றும் தனித்துவமான எக்சைட்டான் போலரிட்டான் பண்புகள் காரணமாக, தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்ப் செய்யப்பட்ட லேசர்கள் துறையில் பரந்த கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. இதுவரை அறிவிக்கப்பட்ட பெரோவ்ஸ்கைட் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலங்களின் சாதனப் பரப்பளவு இன்னும் 10μm2-க்கும் அதிகமாகவே உள்ளது. மேலும், துணை-மைக்ரான் லேசர் மூலங்கள் அனைத்திற்கும் தூண்டுவதற்கு அதிக பம்ப் ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட துடிப்பு ஒளி தேவைப்படுகிறது.
இந்த சவாலுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, பெக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த ஜாங் கிங் தலைமையிலான ஆய்வுக் குழு, 0.65μm² என்ற மிகக் குறைந்த சாதனப் பரப்பளவைக் கொண்ட தொடர்ச்சியான ஒளியியல் உந்தல் லேசர் மூலங்களை அடைவதற்காக, உயர்தர பெரோவ்ஸ்கைட் சப்மைக்ரான் ஒற்றைப் படிகப் பொருட்களை வெற்றிகரமாகத் தயாரித்தது. அதே நேரத்தில், சப்மைக்ரான் தொடர்ச்சியான ஒளியியல் உந்தல் லேசிங் செயல்பாட்டில் உள்ள எக்சைட்டான் போலரைட்டானின் இயங்குமுறை ஆழமாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்டது, இது சிறிய அளவிலான குறைந்த வரம்பு குறைக்கடத்தி லேசர்களின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு புதிய யோசனையை வழங்குகிறது. “1 μm²-க்கும் குறைவான சாதனப் பரப்பளவு கொண்ட தொடர்ச்சியான அலை உந்தல் பெரோவ்ஸ்கைட் லேசர்கள்” என்ற தலைப்பிலான இந்த ஆய்வின் முடிவுகள், சமீபத்தில் அட்வான்ஸ்டு மெட்டீரியல்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டன.
இந்த ஆய்வில், கனிம பெரோவ்ஸ்கைட் CsPbBr3 ஒற்றைப் படிக மைக்ரான் தாள், வேதியியல் ஆவிப் படிவு மூலம் சபையர் தளத்தின் மீது தயாரிக்கப்பட்டது. அறை வெப்பநிலையில், பெரோவ்ஸ்கைட் எக்சைட்டான்கள் ஒலிச் சுவர் நுண்குழி ஃபோட்டான்களுடன் வலுவாக இணைவதால் எக்சைட்டானிக் போலரிட்டான் உருவாகிறது என்பது கண்டறியப்பட்டது. நேரியல் முதல் நேரியல் அல்லாத உமிழ்வுச் செறிவு, குறுகிய வரி அகலம், உமிழ்வு முனைவாக்க மாற்றம் மற்றும் தொடக்க நிலையில் இடஞ்சார்ந்த ஒத்திசைவு மாற்றம் போன்ற தொடர்ச்சியான சான்றுகளின் மூலம், துணை-மைக்ரான் அளவுள்ள CsPbBr3 ஒற்றைப் படிகத்தின் தொடர்ச்சியான ஒளியியல் உந்தப்பட்ட ஃபுளோரசன்ஸ் லேசர் உறுதி செய்யப்பட்டது, மேலும் சாதனத்தின் பரப்பளவு 0.65μm² ஆகக் குறைவாக உள்ளது. அதே நேரத்தில், துணை-மைக்ரான் லேசர் மூலத்தின் தொடக்க நிலை, பெரிய அளவிலான லேசர் மூலத்தின் தொடக்க நிலைக்கு ஒப்பிடத்தக்கது என்றும், அதைவிடக் குறைவாகவும் இருக்கலாம் என்றும் கண்டறியப்பட்டது (படம் 1).
படம் 1. தொடர்ச்சியாக ஒளியால் தூண்டப்பட்ட சப்மிக்ரான் CsPbBr3லேசர் ஒளி மூலம்
மேலும், இந்த ஆய்வு, சப்மிக்ரான் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலங்களை உருவாக்குவதில் எக்சைட்டான்-துருவப்படுத்தப்பட்ட எக்சைட்டான்களின் பொறிமுறையை சோதனை ரீதியாகவும் கோட்பாட்டு ரீதியாகவும் ஆராய்ந்து வெளிப்படுத்துகிறது. சப்மிக்ரான் பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளில் மேம்படுத்தப்பட்ட ஃபோட்டான்-எக்சைட்டான் இணைப்பு, குழு ஒளிவிலகல் குறியீட்டை சுமார் 80 ஆக கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, இது பயன்முறை இழப்பை ஈடுசெய்ய பயன்முறை ஆதாயத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. இது அதிக செயல்திறன் மிக்க நுண்குழி தரக் காரணி மற்றும் குறுகிய உமிழ்வு வரி அகலம் கொண்ட ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் சப்மிக்ரான் லேசர் மூலத்தையும் உருவாக்குகிறது (படம் 2). இந்த பொறிமுறையானது, மற்ற குறைக்கடத்திப் பொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட சிறிய அளவிலான, குறைந்த வரம்பு லேசர்களின் வளர்ச்சிக்கு புதிய நுண்ணறிவுகளையும் வழங்குகிறது.
படம் 2. எக்சைட்டானிக் போலரைசான்களைப் பயன்படுத்தும் துணை-மைக்ரான் லேசர் மூலத்தின் இயங்குமுறை.
பெக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த, 2020-ஆம் ஆண்டின் ஜிபோ மாணவரான சோங் ஜியெபெங், இந்த ஆய்வுக் கட்டுரையின் முதல் ஆசிரியர் ஆவார். மேலும், பெக்கிங் பல்கலைக்கழகம் இந்த ஆய்வுக் கட்டுரையின் முதல் அலகாகும். சிங்குவா பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பேராசிரியர்களான ஜாங் கிங் மற்றும் சியோங் கிஹுவா ஆகியோர் தொடர்புடைய ஆசிரியர்கள் ஆவர். இந்த ஆய்வுப் பணிக்கு சீனாவின் தேசிய இயற்கை அறிவியல் அறக்கட்டளை மற்றும் பெய்ஜிங்கின் சிறந்த இளம் மக்களுக்கான அறிவியல் அறக்கட்டளை ஆகியவை நிதியுதவி அளித்தன.
பதிவிட்ட நேரம்: செப்-12-2023